基于正交线性判别分析(OLDA)的高维数据降维系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的正交线性判别分析(OLDA)算法系统,专门用于处理带有类别标签的高维数据集。系统通过求解最优正交变换矩阵,在最大化类间区分度的同时保持数据正交性,实现在低维空间中的有效特征表示。该系统适用于模式识别、分类任务前的特征优化处理,能够显著提升后续机器学习算法的性能。
功能特性
- 正交降维核心算法:实现标准的OLDA算法,保证投影变换的正交性
- 完整数据处理流程:支持数据标准化、缺失值处理等预处理操作
- 多维可视化分析:提供2D/3D散点图展示降维后的类别分布情况
- 性能量化评估:输出类别可分性度量和降维效果评估指标
- 特征贡献分析:计算各主要特征在降维过程中的方差贡献度
使用方法
输入要求
- 数据矩阵:m×n维数值矩阵,m为样本数量,n为特征维度
- 类别标签向量:m×1维分类标签,包含每个样本对应的类别标识
- 降维维度参数:指定降维后的目标维度k(需满足k < n)
- 可选预处理参数:包括数据标准化、缺失值处理等可选设置
输出结果
- 降维数据:m×k维投影后的低维数据矩阵
- 投影矩阵:n×k维正交变换矩阵
- 特征贡献率:各主要特征的方差贡献度分析报告
- 可视化图表:降维数据的2D/3D散点图展示
- 性能评估报告:包含类别可分性度量和降维效果评估指标
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 必要的统计学工具箱和图像处理工具箱
- 推荐内存:8GB以上(针对高维数据处理)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件实现了完整的OLDA降维流程,包括数据读入与验证、参数配置处理、数据标准化预处理、类内与类间散度矩阵计算、特征值分解求解、正交投影变换执行、降维结果可视化展示以及性能指标评估报告生成等核心功能模块。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块有序工作,确保降维过程的正确性和稳定性。